2024届天津市河东区高三下学期高考一模物理试题

2024届天津市河东区高三下学期高考一模物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，在真空中a点固定正点电荷，电量为Q1，b点固定负点电荷，电量为-Q2，Q1>Q2。

cd为ab的中垂线，M、N关于O点对称，下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点的电场强度相同
B．a、b连线上O点的电场强度最小
C．M、N两点的电势相等
D．将一正检验电荷从M沿直线移到N的过程中电势能先变小后变大
第(2)题
如图所示，以直导线的中点为顶点折出一个直角，并置于与其所在平面垂直的匀强磁场中，给该导线通以大小为I的恒定电流，该导线受到的安培力大小F与磁感应强度大小B的关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
2022年11月29日，神舟十五号飞船在酒泉发射成功，次日凌晨对接于空间站组合体前向对接口．至此，中国空间站实现了“三大舱段”+“三艘飞船”的最大构型，天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十四号、神舟十五号载人飞船同时在轨．神舟十五号航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号的三名航天员实现了首次“太空会师”．空间站绕地球的运动可以看作匀速圆周运动，已知空间站离地面高度约为，地球半径约为，下列说法正确的是（）
A．神舟十五号飞船运载火箭发射过程中，航天员处于完全失重状态
B．中国空间站的运行周期大于地球自转周期
C．空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比约为
D．考虑稀薄大气阻力，若空间站没有进行动力补充，运行速度会越来越小
第(4)题
下图为地图上某山地的等高线图，O点为峰顶（图中数字的单位是米）。

小山坡的左边a和右边b，据地理知识可根据该图判断出哪一边的地势更陡，若现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图，图中数字的单位是伏特，以下说法正确的是（）
A．与Ob方向相比，沿Oa方向电势降落较快
B．负电荷在20V等势线上的电势能小于在40V等势线上的电势能
C．若只考虑电场力，在电势为30V的等势线上静止释放q= 1.6 × 10－6C的点电荷，运动到零势能面时动能一定为4.8 × 10－5J D．若电子沿30V的等势线从左到右逆时针运动一周，则电场力先做正功，后做负功，总功为零
第(5)题
等效法是在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、简单的、易处理的问题的一种方法。

下列事例中应用了“等效法”的是（ ）
A．爱因斯坦的“光子说”
B．交变电流的“有效值”
C．卡文迪什利用扭称测出万有引力常量
D．设计实验探究加速度与力和质量的关系
第(6)题
关于放射性元素的衰变和核反应，以下说法完全正确的一项是（）
A．射线是波长很短的电磁波，与射线和射线相比，其穿透能力是最弱的
B．碳14的半衰期为5730年，则100个碳14原子在11460年后还剩下25个
C．卢瑟福用粒子轰击氮原子核的核反应方程为
D．衰变释放的电子来自于原子核，其实质是核内的质子转化为中子和电子
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，空间某电场中x轴上的电势分布如图所示，一个带电量为q的粒子在x轴上处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴运动至处，不计粒子的重力，下列判断正确的是（）
A．带电粒子带正电B．粒子在处动能大小为
C．粒子在处动能大小为D．粒子从处运动到处过程中，电场力一直做正功
第(2)题
下列说法正确的是（）
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
第(3)题
由于氢气比氦气廉价，因此市面上销售的基本上都是氢气球，但氢气可能爆炸，所以氦气球相对更安全。

某同学用一氦气球悬挂一重物（可视为质点），从地面释放后沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动了t时间后，悬挂重物的细线断裂，又经过的时间，重物恰好落到地面，重物脱落后仅受到重力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A
．细线断裂前氦气球匀加速上升时的加速度大小为
B
．细线断裂前重物匀加速上升时的加速度大小为
C．重物落地时速度大小等于细线断裂时重物的速度大小的三倍
D．由于条件不足，无法确定细线断裂时重物的速度与落地时的速度的关系
第(4)题
《天问》是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈追求。

如下图所示，两球形行星A、B的密度之比为、半径之比为，A、B各有一个近地卫星C、D。

下列说法正确的是（ ）
A．C、D绕A、B运行的速度之比为
B．C、D绕A、B运行的速度之比为
C．C、D绕A、B运行的周期之比为
D．C、D绕A、B运行的周期之比为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
实验室中有一量程为，内阻约为的灵敏电流计G，为较精确地测量该灵敏电流计的内阻，利用定值电阻将灵敏电流
计改装后接入如图所示的电路中，部分实验器材的参数如下：
A．蓄电池（电动势约为）
B．定值电阻
C．定值电阻
D．标准电流表A（量程）
E．电阻箱（）
回答下列问题：
（1）为了比较准确地测量G的内阻，定值电阻应选择________（选填“”或“”）；
（2）开始实验，调节滑动变阻器阻值至最大，将开关闭合，然后将开关拨向1，调节滑动变阻器，使电流表A的示数为；
然后将开关拨向2，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱R，使得电流表示数仍为；
（3）记下此时电阻箱的示数，则灵敏电流计的内阻________（用题中所给符号表示）；
（4）若只考虑实验的系统误差，灵敏电流计内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

第(2)题
某物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，测量电源的电动势和内阻。

（1）若闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱的阻值R得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到如图乙所示图象，写出关系式_____（用E、r、U、R表示）
（2）若断开S1，将单刀双掷开关S2掷向b，改变电阻箱的阻值R得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到如图丙所示图象，
写出关系式________。

（用E、r、I、R表示）
（3）不同小组的同学用不同的电池组（均由同-规格的两节干电池串联而成），按照（1）中操作完成了上述实验后，发现不同组的电池组电动势基本相同，只是内阻差异较大，同学们选择了内阻差异较大的I、II两个电池组做进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了下列
的P-R和P-U图象。

若已知I电池组的内阻较大，则下列各图中可能正确的是______（填正确选项标号）。

A. B.
C. D.
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，高为的导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，汽缸中间和缸口均有卡环，质量为的活塞在缸内封闭
了一定质量的气体，活塞的横截面积为，活塞与汽缸内壁无摩擦且汽缸不漏气，开始时，活塞对中间卡环的压力大小为
，活塞离缸底的高度为，大气压强为，环境的热力学温度为，重力加速度大小为，不计卡环、活塞及汽缸的厚度。

（1）若保持气体温度不变，将汽缸沿顺时针缓慢旋转，求平衡后活塞对卡环的压力；
（2）若不转动汽缸，缓慢升高环境温度，直到活塞距离汽缸底部的高度为，求此时环境的热力学温度。

（3）在第（2）问的过程中已知内能变化为，求在此过程中吸收的热量。

第(2)题
学校开设太空探索课，某学生小组根据反冲原理制作了一个“水火箭”。

“水火箭”主体是一个容积为2L的饮料瓶，现将其装入0.5L的水，再安装在发射架上，此时瓶内空气压强为，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL，压强为
的外界空气压入瓶内，当水火箭内部气压达到时可将活塞顶出，向后喷水，箭体发射。

设充气过程气体温度不变，瓶体积和水的体积变化不计，瓶内气体视为理想气体。

求：
（1）要使水火箭发射出去，至少需要用打气筒打几次气；
（2）若瓶内的水在极短时间内喷出，则该过程箭体内气体的温度升高还是降低，简要说明理由。

第(3)题
如图所示，小物块A和B通过轻质弹簧相连接，竖直静置于水平地面上。

若给小物块A一竖直方向的瞬时冲量，其大小为
，随后B恰好不能离开地面。

已知A、B质量分别为、，弹簧的劲度系数，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取。

（1）从开始至B恰好不离开地面的过程，求弹簧弹性势能的变化量；
（2）若用大小为的竖直向上恒力作用于A，使之由静止开始运动，直至B刚离开地面时，求A的速度大小。